Мощность, на которую может быть выполнена машина постоянного тока, ограничивается условиями коммутации, то есть допустимыми значениями реактивной электродвижущей силы er и среднего напряжения между коллекторными пластинами uк.ср, а также допустимой по условиям механической прочности окружной скоростью якоря va.
Найдем зависимость мощности машины постоянного тока от этих величин.
Подставим в выражение (5), представленное в статье "Основные электромагнитные нагрузки и машинная постоянная", значение lδ, определяемое из формулы (6), представленной в статье "Определение реактивной электродвижущей силы", а также
 | (1) |
Тогда получим одно из искомых соотношений:
 | (2) |
Подставим в выражение для электромагнитной мощности
Pэм = Ea × Ia = ke × Ua × Ia ,
где ke = Ea / Ua, значение Ua = Uн из выражения (3), представленного в статье "Напряжение между коллекторными пластинами", и Ia из выражения (1), представленного в статье "Основные электромагнитные нагрузки и машинная постоянная", одновременно заменив в выражении (1), представленного в статье "Основные электромагнитные нагрузки и машинная постоянная", Da по формуле (1), настоящей статьи, и N = 2 × wс × K. При этом получим второе искомое соотношение
 | (3) |
Из выражений (2) и (3) видно, что предельная мощность машины постоянного тока обратно пропорционально скорости вращения.
В крупных машинах wс = 1. Если, кроме того, принять ξ = 4 × 10-6 Г/м, ke = 0,97, αδ = 0,72, Bδ = 1 Т, Aa = 55 000 А/м, er = 9 В, uк.ср = 18 В и va = 70 м/с, то по формуле (2) найдем
 | (4) |
и по формуле (3)
 | (5) |
Например, при двухходовой петлевой обмотке (a/p = 2) и nоб/мин = 500 об/мин по формуле (4) получим Pэм = 6800 кВт и по формуле (5) Pэм = 8000 кВт. При одноходовой петлевой обмотке (a/p = 1) и nоб/мин = 500 об/мин соответственно имеем Pэм = 6800 кВт и Pэм = 4000 кВт, то есть ввиду ограничения, накладываемого допустимым значением uк.ср, в этом случае можно выполнить машины только на мощность Pэм = 4000 кВт.
В настоящее время построены машины с Pэм, кВт = 4,0 × 10 6 / nоб/мин.
Источник: Вольдек А. И., "Электрические машины. Учебник для технических учебных заведений" – 3-е издание, переработанное – Ленинград: Энергия, 1978 – 832с.